作者：蒲雅杰 冯丽妃    来源：中国科学报    发布时间：2024-5-30

 

陈厚群 受访者供图

 

    ■本报实习生 蒲雅杰 记者 冯丽妃

 

    清晨的阳光透过窗户洒进房间，92岁的中国工程院院士陈厚群开始了新的一天。他来到书桌前阅读一些业务书籍，尽管已退休多年，但科研工作者的“惯性”使他依然保持着对高坝工程抗震科研的关注和热情。

 

    作为我国水工抗震学科的奠基人和开拓者，陈厚群数十年奔走在水电大坝建设一线，曾攻克刘家峡、小浪底、龙羊峡、紫坪铺、小湾、溪洛渡等诸多大型水利水电工程结构抗震关键技术难题，担任三峡工程、南水北调工程两项大国工程的质量守门人，用所学为祖国高坝大库筑牢“安全线”。

 

    如今，这位“90后”科学家每天仍在“温故知新”，过去“知其然”的水工结构抗震基础性知识，现在更要知其“所以然”。他还关注最新的高坝工程抗震进展，一有心得就把它写成文章投给学术刊物，或做成演示文稿在学术会议上分享。

 

    以前，他说：“只要祖国需要，我就随时准备出发。”现在，他想尽可能为奋斗了一辈子的事业再出一份力。

 

    临危受命，结缘水工抗震

 

    “从事水利水电工程抗震研究并非我的主动选择。”谈起与水电抗震事业结缘，陈厚群回忆说。

 

    1932年，陈厚群出生于江苏无锡。由于正值战火纷飞的年代，他的少年时期是在颠沛流离的逃亡中度过的，艰难的时局激发了陈厚群强烈的爱国情怀。

 

    20世纪50年代末，陈厚群被清华大学派遣到苏联学习水电建设，以全优的成绩学成归国。他带着科技报国的决心，进入原水利电力部直属的水利水电科学研究院工作，投入到中国一线水电建设中。

 

    当时，一件棘手的事情发生了。

 

    1959年，广东新丰江水电站开始蓄水后，当地频繁发生地震。但当时我国对大坝抗震的研究还很少，对水库蓄水引发的地震更是缺乏认识。大坝的安全涉及包括广州在内的下游地区群众的安危，国家十分重视，决定立即对大坝进行加固。

 

    我国是地震多发国家，而大坝建设会随经济发展加速。这一国情让中国科学院学部委员（院士）、时任水利水电科学研究院副院长黄文熙深感大坝抗震安全研究的重要，并亲自“点将”，任命陈厚群负责筹建抗震组，开展新丰江大坝的抗震加固研究。

 

    30岁的陈厚群就这样“临危受命”，与水电抗震结下缘分。这个领域当时对他来说是陌生的，用陈厚群的话说，“从未学过什么‘抗震’，对这个学科可谓一窍不通”。

 

    重任在肩，压力就是动力。陈厚群迎难而上，抱着“边干边学”“在战争中学习战争”的心态，一步一个脚印，恶补工程抗震知识，带领队员们进行大量现场观测和分析计算，逐步攻克了难题。

 

    “这一仗”开创了我国水库研究和大坝抗震安全系统性研究的先河，也是陈厚群人生中一次重要的科研方向的转变。从此，他和抗震研究从“陌生人”变成了一辈子的“好朋友”。他先后主持并作为主要骨干完成了诸多大型水利水电工程的结构抗震研究。

 

    “在这个过程中，我们始终秉持着一种责任感和使命感，并且深刻认识到这些任务对国家安定、社会经济发展的重大影响。”陈厚群说。

 

    攻坚克难，勇挑学科大梁

 

    高坝大库的抗震安全是涉及地震学、动力学和材料学等多个学科的交叉研究。在这条道路上，陈厚群带领团队一路追赶，经历了从入门到追赶，从跟跑到并跑，再到“敢为人先”、向世界领先水平发起冲击的征战过程。

 

    以当今世界规模大、技术难度高的小湾、溪洛渡、白鹤滩高拱坝工程的抗震设计为例，这些地方地理形势险峻、地质构造特征复杂，坝址都位于我国西部强震区，因此这一类高坝抗震设计无疑是巨大的难题。

 

    困难也是机遇。陈厚群在实地考察中充分发扬“守正创新”的精神，将新技术、新成果不断运用到实际问题的解决中。

 

    “通过与地震部门协作，我们确定了更切合实际的地震震动输入模型，在探索基于‘随机有限断层法’的面源发震机制后，建立了能反映细部结构和地质特征的精细有限元分析模型，并进行了基于损伤力学理论的地震损伤破坏全过程的响应分析。此外，我们还进行了大坝混凝土的强度试验和损伤演化规律测试，为抗震设计提供了重要依据。”

 

    这些创新研究为世界规模大、技术难度高的高拱坝工程的抗震设计提供了宝贵经验。

 

    20世纪80年代，传统坝体抗震设计方法从“拟静力法”开始向“动力法”转变，但缺少可依赖的物理模型试验对复杂的三维结构进行准确分析。

 

    陈厚群带领团队建成中国第一座大型三向六自由度模拟地震振动台，可模拟各种强度的地震，成为工程抗震设计的重要依据。振动台不仅服务于水利水电部门，还为建筑、电力、核电和石化等部门的抗震试验提供了支持，被国际同行评为“世界最佳坝工抗震试验设备”。

 

    在解决实际问题的同时，陈厚群还勇挑大梁，为学科发展作出重要贡献。

 

    “在诸多工程实践的基础上，我开始试着编制既能反映已有共识的科研新成果，又能促进追踪前沿研究的水工建筑物抗震设计国家标准。”抱着这样的想法，陈厚群牵头主编了首部水工抗震国家标准，填补了我国水工抗震设计的空白。

 

    在实现跨地区和行业的“产学研用”联合攻关的过程中，陈厚群团队的结构振动开放研究实验室被纳入中国科学院的开放实验室系列。

 

    在他的推动下，结构振动开放研究实验室在5年时间里，逐步取得了一批达到国际先进水平的科研成果，并先后获得12项国家级、省部级科技进步奖，对工程结构抗震研究和人才培养起到了良好的示范作用。

 

    老而弥坚，守护大国工程

 

    1995年，因在水工抗震领域从实践到理论取得一系列成就，陈厚群当选中国工程院院士。

 

    欣喜之余，他受到莫大的鼓舞与激励，心中充满强烈的使命感和责任感。63岁的他告诉自己：“脚下的路是一个需要再接再厉拼搏的新起点，而绝非可以放松歇息满足的终点。”

 

    年龄挡不住陈厚群坚持创新的热情。耄耋之年，他老而弥坚，迎来生命中又一轮创新高潮。

 

    2011年和2012年，陈厚群先后担任南水北调工程专家委员会主任、三峡枢纽工程质量检查专家组组长，为我国两项重大战略性基础设施把关控质。

 

    “事关这两个举世瞩目的伟大工程的质量和安全，我深知责任重大，因此总是怀着‘如临深渊、如履薄冰’的忧患意识，力求恪尽职守以完成任务。”陈厚群说。

 

    其间，除了为重大关键技术问题提供咨询外，这位身形消瘦、头发花白的“80后”老者常常奔走在高坝大库工程之间，头戴安全帽、身穿冲锋衣，冒着酷暑严寒，攀爬高山峭壁，开展技术指导、工程检查。深入工程现场，他带领专家组提出数百条建议，保证三峡工程安全、高效建设与运行，其中仅设计三峡升船机的抗震等级一项，就为国家节省十几亿元。

 

    此外，陈厚群还组织开展了我国史无前例的300米级高拱坝抗震技术问题研究，为工程关键技术难题提供了理论基础和科学依据；带领团队研发了高性能并行“云计算”大坝抗震分析软件，这是一套拥有自主知识产权、完全不依赖任何商业程序的系统程序，获得了国家超算天津中心颁发的“天河应用创新优秀奖”。

 

    结缘水工抗震研究60余年来，陈厚群曾获得30多项国家和省部级科技奖，并获得全国五一劳动奖章、全国先进工作者、全国水利系统特等劳模、“最美科技工作者”等荣誉称号，被国际大坝委员会授予终身荣誉奖。

 

    虽荣誉等身，但他始终认为，自己只是“在水利水电领域一线从事科研工作的普通一兵”。

 

    见证了新中国水库从1200多座到如今近10万座的巨大变迁，“老兵”陈厚群认为，水电作为可再生的清洁能源，是当前实现“双碳”目标的主力军。水利水电工程，特别是高坝大库在水资源配置及我国居世界首位的水能开发利用中具有无可替代的重要作用。

 

    “水工抗震学科在汲取传统经验的同时，还应勇于创新，加强突破性技术的自主研发。”面对如今技术高速发展的新形势和新要求，陈厚群呼吁。

 

    “爱国是动力，敬业是基础，学习是提升，思考是关键，实践是根本。”陈厚群总结了与团队征战南北60余年来对科学精神的体会，以此鼓励青年科学家勇担重任，将科研成果应用于国家现代化建设，为建设科技强国贡献力量。

 

    《中国科学报》 (2024-05-30 第1版 要闻)

 

    原文：https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2024/5/379748.shtm